纳米碳酸钙是什么材料做成的 纳米碳酸钙生产工艺流程

一、什么是纳米碳酸钙

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，标准的名称为超细碳酸钙，其粒度介于0.01~0.1μm之间。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。

纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。

二、纳米碳酸钙是什么材料做成的

与普通碳酸钙相比，纳米碳酸钙在补强性、分散性、耐热性以及尺寸稳定性等方面所表现出的明显优势，使其成为目前应用最广泛的纳米填充材料之一，那么纳米碳酸钙是什么材料做的呢？

据了解，纳米碳酸钙一般是以石灰窑煅烧石灰石生产的活性石灰和产生的窑气为主要原料，利用碳化法合成技术，同时加入适量添加剂和包覆剂在一定的工艺条件下反应生成的。

三、纳米碳酸钙生产工艺流程

纳米碳酸钙的生产制备方法有多种，其中碳化法是工业应用最为广泛的一种方法，将石灰石煅烧，得到生石灰和窑气。生石灰经过消化之后得到Ca(OH)2溶液，再通入窑气，即可得到碳酸钙浆液，经过脱水、干燥得到碳酸钙成品，具体的生产工艺流程如下：

1、原料准备工段

矿山运输至厂内原料区的石灰石，经洗石机洗去泥土、杂质后待用。外部运输进厂的粒度为10-20mm左右的水洗无烟煤，进入厂内原料区设置的煤仓备用。

2、煅烧、洗气工段

将破碎到一定规格的石灰石和无烟煤按一定的配比提升至石灰窑顶部，由布料器将物料均匀地分布在石灰窑内，利用鼓风机从石灰窑底部鼓风，燃烧窑内无烟煤，提供石灰石分解所需热量，煅烧温度大约在1100℃左右。石灰石在窑中分解为氧化钙和二氧化碳。据企业原料检测及生产经验系数，外购石灰石中CaCO3纯度98%，煅烧工艺转化率约95%。煅烧后含二氧化碳的窑气经换热器换热后进入窑气净化系统。而生石灰则在与空气换热后从窑底排出，排出的生石灰在回转筛中筛出石灰中灰渣，生石灰提升至石灰仓中。

石灰窑根据三区热电偶进行温度显示，石灰窑口安装有微压变送器和窑气在线分析仪，根据三区温度变化趋势及窑顶风压、窑气成分，通过加、减料和变频器调节风机流量控制石灰窑正常生产。

石灰窑气含CO2约30%，温度约200~300℃经换热器降温除去烟尘、硫化物气体后再进入气-水分离器分离水雾，净化后的石灰窑气送往碳化工段。

3、消化、制浆工段

由石灰窑煅烧得到的石灰，在石灰仓中由振动加料机按一定的速度加入消化机中，热水槽的热水经过流量计计量加入消化机内与石灰（主要成分CaO）充分反应生成Ca(OH)2，反应温度上升至80°C以上后，消化用水用阀门切换为回用水。石灰消化过程的化学反应式如下：CaO H2O→Ca(OH)2。消化反应结束后，石灰中不能反应的较大颗粒石渣经消化机尾部的除渣筛分离，细小颗粒石渣经振动筛筛分出。

去除石渣的石灰乳经曲流槽自流入石灰乳槽中，经过旋液除渣器进脱渣处理，如此进行三级脱渣制浆，净化成精制石灰乳液在石灰乳储罐中储存并搅拌。

4、碳化、活化工段

来自制浆工段石灰乳储罐送来的石灰乳，自流至调浆池中，并按照工艺要求加入水调至所需浓度，并搅拌均匀，同时冷却至所需温度（一般为20°C左右），制冷介质采用制冷系统输送冷冻水，冷冻水温15℃，调好的石灰乳泵入至碳化塔中。来自煅烧工段的石灰窑气经储气罐入碳化塔中。在碳化塔中CO2气体与Ca(OH)2悬浊液进行碳化反应生成CaCO3。

进行碳化反应时可根据工艺要求开启搅拌，并加入活化剂同时进行制冷，可根据生产的产品品质要求不同选择碳化温度（一般为20-35℃之间）。制冷介质采用制冷系统送来冷冻水，冷冻水温15°C。碳化初期通入的窑气量按30m3/min，反应液PH值下降较快，碳化中期以后，通入的窑气量可逐渐降低至15m3/min，碳化时间约45分钟，当反应液PH值下降至7-8时，标志着反应即将完成，再适当延长一定的碳化时间（5-10分钟左右），碳化结束。碳化结束的纳米碳酸钙浆液经石灰乳泵送至增浓器中增浓，增浓后经石灰乳泵送至活化釜，活化温度80"C，活化时间45分钟，加热介质采用导热油，导热油油温150℃，活化后的熟浆经振动筛去除细微的小颗粒后进入冷却槽冷却并储存，泵送至脱水干燥工段的压滤机。

5、脱水、干燥、包装工段

活化后熟浆经压滤机压滤后滤饼（含水率40~50%）储存在滤饼仓中，经过滤饼仓中下部的滤饼切片机切片后送入闪蒸干燥机内进行干燥处理，闪蒸干燥机的加热介质采用热风炉提供的热风，热风温度约200-300℃。干燥后的纳米碳酸钙粉入气流解聚机进行解聚处理，解聚处理后的纳米碳酸钙粉体送到成品仓中储存。成品仓中纳米碳酸钙粉体成品经包装机进行包装，由皮带输送机送到仓库存储。